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Les tremblements de terre se produisent lorsque les roches situées sous le sol se déplacent brusquement, provoquant de violentes secousses à la surface. Bien qu'ils puissent être destructeurs, les tremblements de terre constituent également un processus géologique fondamental qui contribue à la formation des montagnes.
Les tremblements de terre se produisent le plus souvent le long des limites des plaques tectoniques. Ces plaques colossales de croûte, chacune aussi grande qu'un pays ou même un continent entier, se trouvent sous la surface de la planète et s'étendent sur environ 70 km (43 mi) de profondeur. Les plaques tectoniques ne sont pas statiques; ils se déplacent, parfois sur des siècles, et parfois avancent en quelques secondes. Ce mouvement soudain des plaques est le principal moteur de la plupart des tremblements de terre. Au fil des temps géologiques, l'effet cumulatif de ces mouvements sculpte la surface de la Terre, donnant naissance à des chaînes de montagnes.
La façon dont les plaques se déplacent détermine les types de montagnes formées. Il existe trois principaux types de limites :divergentes, convergentes et transformées. Les frontières convergentes, où deux plaques se heurtent, constituent la principale source des chaînes de montagnes classiques. Lorsque les deux plaques portent une croûte continentale, la compression qui en résulte pousse la terre vers le haut, produisant des chaînes imposantes. Lorsqu’une plaque continentale rencontre une plaque océanique, la subduction déclenche souvent une activité volcanique, ajoutant une autre dimension à la formation des montagnes. Les frontières divergentes, où les plaques se séparent, peuvent également générer des caractéristiques volcaniques, le plus souvent au niveau des dorsales médio-océaniques.
À la base du moteur tectonique se trouve la chaleur du manteau. Les courants convectifs montent et descendent, entraînant le mouvement des plaques. Dans les régions où descendent ces courants, les plaques se rapprochent, créant des frontières convergentes; là où elles montent, les plaques s'écartent, formant des frontières divergentes. Ce cycle de convection du manteau est le moteur de l'activité sismique et de la formation des montagnes.
L’Himalaya, la chaîne la plus élevée du monde, continue de s’élever à mesure que la plaque indienne s’enfonce dans la plaque eurasienne. Une faille importante dans le centre du Népal déclenche régulièrement d'importants tremblements de terre, reflet de la collision continentale en cours. Des processus similaires de formation de montagnes se produisent au Chili et au Japon, deux zones tectoniquement actives sujettes à de puissants séismes. Historiquement, les collisions convergentes ont donné naissance aux Alpes, à l'Oural et aux Appalaches. Une frontière divergente qui a donné naissance à une chaîne de montagnes est la dorsale médio-atlantique; bien qu'en grande partie submergée, l'île d'Islande dépasse au-dessus du niveau de la mer, présentant une activité volcanique au niveau d'un centre en expansion.